[发明专利]基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法

说明书

本发明提供一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。所述基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法包括电源模块、串口通信模块、网口、USB接口、无线上网模块、指示灯、GPS模块和处理器，所述电源模块为整个装置供电，提供12‑48V的AC电接入；所述串口通信模块支持RS‑485/RS‑232、GPIB；所述网口支持两个网口，LAN网和WAN网；所述无线上网模块支持标准上网SIM卡；所述GPS模块。本发明提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法具有在易用性、安全性、经济性等各方面都进行了大幅改善，可大大提高使用便捷性,做到告警数据快速上云的优点。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。

背景技术

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，本发明中所指微电网是指由光伏、柴发、储能系统组成的小型发配电系统。

微电网主要运行在电力欠发达地区如海岛地区等，由于自然环境较差，给微电网监控维护带来了较多难处，尤其是对告警数据的监控，告警数据可以及时准确的显示出微网电站当前的故障、告警等信息，从而使维护人员第一时间采取对应措施。传统的告警监控系统采用本地就近监控，主要通过网线或485串口线等方式接入，这种方式大大限制了运维方式的灵活性，如地域受限、数据传输距离受限等。随着无线网络、互联网、云计算等技术的兴起，当前已经普遍采用无线数据传输进行监控的方式，主要使用下述方式：

在数据源侧增加无线数据传输单元(DTU),该设备提供透传功能，将数据传输至公有云平台，如阿里云等，然后根据该共有平台提供的方法定制数据解析处理程序，供应用端使用。其原理见附图1。

以上方式存在一定弊端，首先需要在服务器端定制开发数据解析程序，该程序不能固化，需根据现场数据类型的变化而变化，具有较大的复杂度和专业性。其次，由于DTU设备几乎都是透明传输，云端接收到数据后需要根据预先设定的各个变量阈值才能判断是否存在告警，对于正常范围内的数值也需要重复解析，这样大量浪费了传输资源。这无疑增加了应用复杂度，给微电网领域非软件技术人员的应用带来的较大的困难。

因此，有必要提供一种新的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种在易用性、安全性、经济性等各方面都进行了大幅改善，可大大提高使用便捷性,做到告警数据快速上云的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输装置，包括电源模块、串口通信模块、网口、USB接口、无线上网模块、指示灯、GPS模块和处理器，所述电源模块为整个装置供电，提供12-48V的AC电接入；所述串口通信模块支持RS-485/RS-232、GPIB；所述网口支持两个网口，LAN网和WAN网；所述无线上网模块支持标准上网SIM卡；所述GPS模块：支持GPS定位，并提供位置信息接口。

优选的，所述指示灯包括运行指示灯、故障指示灯、无线上网指示灯和通信状态指示灯。

优选的，所述处理器基于ARM架构的可编程处理器。

优选的，还包括：配置管理单元、数据采集单元、数据解析单元和数据传输单元。

优选的，所述数据采集单元用于南向采集微电网数据管理单元数据，支持modbus/TCP、modbus/rtu、OPC/UA协议；数据解析单元用于数据采集到后按照配置中的各项参数进行数据解析，判断数据是否超过所设定阈值，并打包组合为固定格式；数据传输单元用于数据经过运算解析后按照既定格式与中央服务器通信，北向数据支持Websocket/mqtt协议。

本发明还提供一种基于边缘计算技术的微电网告警数据远程传输方法，包括以下步骤：